Search academic texts

Information × Registration Number 0826U001134, PhD dissertation Status Доктор філософії Date popup.evolution o Title Prediction of Fatigue Life of Metal Alloys Under Low-Cycle Multiaxial Loading Author Yevhenii V. Savchuk, popup.head Sergiy Shukayev popup.opponent Mykola H. Chausov popup.opponent Mykhaylo Borodii popup.opponent Serhii R. Ignatovych popup.review Mykola I. Bobyr Description Савчук Є.В. Прогнозування довговічності металевих сплавів за малоциклового багатовісного навантаження. Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії в галузі знань 13 – Механічна інженерія за спеціальністю 131 – Прикладна механіка. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2026. Дисертація присвячена прогнозуванню довговічності металевих матеріалів за різних умов малоциклового багатовісного навантаження. Розроблено методику прогнозування довговічності металів за умов малоциклового непропорційного навантаження шляхом об'єднання концепції критичної площини з підходом прямого включення у критеріальне рівняння параметрів, що характеризують міру непропорційності навантаження. Запропоновано новий параметр непропорційності, що базується на параметрах критичних площин максимальних зсувних і лінійних деформацій. Створено спрощену модель малоциклової багатовісної втоми, яка не потребує складних випробувань на непропорційне навантаження, що робить її більш доступною для інженерних застосувань. Для валідації запропонованих моделей прогнозування сформовано дата-сет, який охоплює 15 металевих сплавів і містить 502 результати випробувань у широкому діапазоні режимів навантаження, систематизованих у середовищі Microsoft Excel. Результати валідації розроблених моделей підтвердили підвищену точність прогнозування довговічності за непропорційного малоциклового навантаження. Розвинуто підходи до визначення критичних площин для умов непропорційного багатовісного навантаження. Показано, що визначення критичних площин максимальних зсувних і максимальних лінійних деформацій доцільно виконувати на основі чисельної дискретизації траєкторії та перебору орієнтацій площин із подальшим обчисленням розмахів для кожної безпосередньо. Це забезпечує однозначність і відтворюваність результату для широкого класу непропорційних траєкторій. Для оцінювання прогностичної значущості параметрів застосовано штучні нейронні мережі у поєднанні з методом інтерпретації SHAP (SHapley Additive exPlanations). Встановлено, що визначальними для прогнозування довговічності за непропорційних навантажень є коефіцієнт непропорційності та максимальні лінійні і кутові деформації на критичних площинах. Вперше встановлено, що положення критичної площини максимальної лінійної деформації залежить від рівня пластичної деформації та має характерну особливість: існує діапазон, у якому критична площина розтягу збігається з критичною площиною зсуву. Вперше запропоновано нову міру непропорційності навантаження, яка визначається як відношення розмахів деформацій зсуву, що діють на критичній площині максимальних зсувних деформацій і на критичній площині максимальної лінійної деформації. Таке формулювання безпосередньо пов'язує непропорційність із параметрами, які визначаються на критичних площинах, і має зрозумілу фізичну інтерпретацію. Удосконалено методику оцінювання довговічності металевих сплавів за малоциклового багатовісного навантаження шляхом об'єднання концепції критичної площини у формулюванні Фатемі–Сосі з безпосереднім включенням у критеріальне рівняння параметрів, що описують міру непропорційності. Розглянуто спрощений варіант моделі, в якій параметр критичної площини лінійних деформацій апроксимовано за допомогою регресійного аналізу для досліджуваних сталей і сплавів. Результати валідації запропонованих моделей підтвердили їх підвищену точність прогнозування довговічності за непропорційного малоциклового навантаження серед усіх розглянутих моделей. Ключові слова: малоциклова втома, непропорційне навантаження, складне навантаження, деформаційне зміцнення, втомна довговічність, проєктна довговічність, металеві сплави, напружено-деформований стан, жорсткість напруженого стану, критерії міцності, критерії руйнування, руйнування, підхід критичної площини, параметр пошкодження, багатовісне навантаження. Registration Date 2026-04-21 popup.nrat_date 2026-04-21 Close